飛灰及添加劑對(duì)脫除NO和N2O的影響研究.pdf

1、氮氧化物是燃煤電廠排放的主要?dú)鈶B(tài)污染物。選擇性非催化還原（SNCR）是通過向煙氣中噴氨來還原NO的技術(shù)，其成本較低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但脫硝效率較低，適用于氮氧化物原始排放濃度較低的場(chǎng)合，或者與其它低氮技術(shù)配合使用，否則不能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。相較于其它燃燒方式，流化床燃燒氮氧化物生成量小，SNCR技術(shù)在流化床鍋爐系統(tǒng)中有較好的應(yīng)用前景。但人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，流化床鍋爐采用SNCR脫硝效率仍然偏低而且差異較大，SNCR對(duì)N2O排放的影響亦不清

2、晰。鈉鹽和氧化性添加劑可以提高SNCR效率，但已有的研究大多沒有考慮實(shí)際煙氣成分的影響。簽此，本文模擬實(shí)際的煙氣環(huán)境，實(shí)驗(yàn)研究飛灰、添加劑（碳酸鈉、乙酸鈉和乙酸）對(duì)SNCR過程及對(duì)N2O分解的影響，旨在提高SNCR脫硝效率，減少N2O的排放，為提高SNCR技術(shù)應(yīng)用效果提供參考。
　　本文首先實(shí)驗(yàn)研究了飛灰與添加劑對(duì)NH3氧化活性影響（與O2反應(yīng)）。飛灰和添加劑都可以加強(qiáng)NH3的反應(yīng)活性。添加劑在反應(yīng)器中可以產(chǎn)生大量的OH活性根，飛

3、灰中的活性金屬氧化物CaO、Fe2O3等，通過降低NH3氧化反應(yīng)的活化能使NH3更加活潑。
　　然后，論文研究了添加劑對(duì)SNCR過程影響。在低溫段，添加劑的加入會(huì)產(chǎn)生大量的OH，促進(jìn)NH3與OH的反應(yīng)，有利于開啟SNCR脫硝的系列反應(yīng)，脫硝率提高，同時(shí)使最佳脫硝溫度向低溫段偏移；在含有添加劑的SNCR過程中加入飛灰后，飛灰可以降低NH3的反應(yīng)活性，提高了NH3與NO的反應(yīng)速率，低溫區(qū)（小于800℃）的脫硝率進(jìn)一步提高，溫度升高到9

4、00℃后，飛灰的存在使 NH3與 O2反應(yīng)速率逐漸加快，產(chǎn)生的NO變多，因此，飛灰對(duì)高溫段（大于900℃）的脫硝效率有明顯的抑制作用。研究還考察了不同氧氣濃度對(duì)脫硝效率的影響，結(jié)果表明，煙氣中氧氣的存在對(duì)于脫硝的進(jìn)行是必要的；溫度低于900℃，煙氣中的氧氣濃度由2％增加到6%時(shí)，脫硝率提高，高于900℃后則相反。
　　最后，本文研究了飛灰和添加劑對(duì)N2O熱分解影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，飛灰與添加劑都可以促進(jìn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度區(qū)間內(nèi)的N2O熱

5、分解，添加劑產(chǎn)生的H和OH基團(tuán)是促進(jìn)N2O熱分解的重要物質(zhì)，飛灰中的金屬氧化物則通過降低N2O分解的活化能，加快N2O分解速率。通入NH3后，飛灰對(duì)NH3還原N2O的反應(yīng)有催化作用，在較低的溫度下（小于800℃），明顯提高了N2O的轉(zhuǎn)化率。O2濃度的增加不利于飛灰存在時(shí)的N2O脫除。
　　本文的研究表明，飛灰對(duì)NO的脫除、N2O熱分解及 N2O的催化分解（有NH3環(huán)境中）都存在不同的影響，可以降低低溫區(qū)域NO與N2O的濃度。因此在